U额12V2由PU2R
77
fR最小时功率最大两灯泡并联且滑片P在b端时电路的总电阻最小,此时两灯正常发光PmaxP红P绿12W6W18WR最大时功率最小电阻较大的灯泡与滑动变阻器全值串联电阻最大,由RU2P知红灯电阻较大R红U红2P红122V26W24Ω当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时RmaxR红R148ΩPmi
U2Rmax122V248Ω3W6(1)IL
PLUL
3W025A12V
(2)闭合S,断开S1、S2,此时R1与L串联由灯泡正常工作和串联电路中电流处处相等知UL12V,IIL025A根据欧姆定律得R1UU1I72V12V025A240Ω(3)S、S1、S2均闭合时,R1与R2并联当滑动变阻器R2的阻值最大时,R2上消耗电功率的最小
Pmi
U2R2max
272V2592W200WU72VI103AR1240W
因电流表A2允许通过的最大电流为3A,则允许通过滑动变阻器的最大电流I2max3A03A27A且27A3APmaxUI2max72V×27A1944W7答案:(1)RL
22UL6V12
PL
3W
(2)闭合S1、S2,断开S3,灯L和R1串联,此时灯正常发光
电源电压UULU16V3V9V
(3)灯L和R1串联,灯正常发光
IIL
PL3W05AUL6V
R1
U13V6I105A
(4)闭合S1、S3,断开S2,灯L、R2和滑动变阻器R串联
P总
U2RLR2R
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f当R0Ω时,总电阻最小,总功率最大,但要考虑此时的最大电流是否超过IL额当R0Ω时,电路的总电流IURLR29V128045A045AIL额,R0Ω时,电路的总功率最大,是成立的。
P总
9V405WU2RLR2128
2
8(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,此时L和R2并联,且灯泡L正常发光UU额12V2当开关S1、S2、S3都闭合时,此时L和R2并联,两电流表指针位置相同灯泡电阻RLU额2P额12V29W16Ω两电流表指针位置相同说明总电流是通过R2电流的5倍,即I5I2,IL4I2根据欧姆定律可得R24RL4×16Ω64Ω3当开关S1、S2断开,S3闭合时R1与L串联当滑动变阻器接入电路的阻值为R1时,其消耗的功率为P1:P1I12R1U2R1R1RL当滑动变阻器接入电路的阻值为R14时,其消耗的功率为P2:P2I22R14U2R14R14RL带入数据并联立上面两方程解得R132Ω要使电路中的总功率最小,根据PU2R,应使电路总电阻最大。这时R2与L只能选择一个阻值较大的(因为并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要小),且与滑动变阻器串联并把滑动变阻器的阻值调到最大,即闭合S2,断开S1、S3,R1与R2串联,且R1的阻值取最大值时,总功率最小。P最小U2(R1R2)(12V2(32Ω64Ω)15W9解:(1)当r